Біологи визначили, як еволюціонував мозок, щоб птахам могли літати.
Еволюційні біологи з Медичної школи Університету Джонса Хопкінса об’єднали сканування мозку сучасних голубів з дослідженнями скам’янілостей динозаврів, щоб зрозуміти, як птахи «навчилися» літати. Аналіз показав, що ключовим фактором стало адаптивне збільшення розміру мозочка у деяких викопних хребетних.
Мозок — це область мозку, що відповідає за рух та руховий контроль. Вчені давно вважали, що мозок відіграє важливу роль у польоті птахів, але вони не мали прямих доказів. За весь час еволюції навички польоту розвинулися лише у трьох видів тварин: стародавніх динозаврів — птерозаврів, сучасних кажанів та птахів.
Щоб визначити, що поєднувало ці види, дослідники аналізували роботу мозку восьми голубів. За допомогою позитронно-емісійної томографії вони вивчили активність у 26 областях мозку під час польоту та у стані спокою.
З 26 областей в одній області — мозочку — спостерігалося статистично значуще збільшення рівня активності між відпочинком та польотом у всіх восьми птахів. Загалом рівень підвищення активності мозочка відрізнявся більш ніж на два стандартні статистичні відхилення в порівнянні з іншими областями мозку.
Цифрові реконструкції Melanerpes aurifrons (вгорі) та динозавра Zanabazar Junior (внизу). Синя область — мозок. Зображення: Amy Balanoff, Johns Hopkins Medicine
Отримані дані дослідники поєднали з літописом скам’янілостей. При аналізі черепів динозаврів, вчені виявили значне збільшення обсягу мозочка у деяких з ранніх видів манірапторів, які передували першим крилатим динозаврам. У сукупності ці дані вказують на роль мозочка в еволюції польоту, зазначають автори дослідження.